Górnictwo w rzymskiej Brytanii

Mapa kopalń i zasobów w rzymskiej Brytanii .

Górnictwo było jednym z najlepiej prosperujących rodzajów działalności w rzymskiej Brytanii . Wielka Brytania była bogata w zasoby, takie jak miedź , złoto , żelazo , ołów , sól , srebro i cyna , materiały, na które było duże zapotrzebowanie w Cesarstwie Rzymskim . Potrzebna była wystarczająca podaż metali, aby zaspokoić popyt elity na monety i luksusowe artefakty. Rzymianie zaczęli płukanie i pudding w poszukiwaniu złota. Bogactwo surowców mineralnych na Wyspach Brytyjskich był prawdopodobnie jednym z powodów podboju Brytanii przez Rzymian . Byli w stanie wykorzystać zaawansowaną technologię do wyszukiwania, opracowywania i wydobywania cennych minerałów na skalę niespotykaną aż do średniowiecza .

Wydobywanie ołowiu

Rzymskie kopalnie ołowiu w Charterhouse, Somerset

Sztabki ołowiu z rzymskiej Brytanii na wystawie w Muzeum Wellsa i Mendipa

Ołów był niezbędny do sprawnego funkcjonowania Cesarstwa Rzymskiego. Był używany do rurociągów do akweduktów i kanalizacji , cyny , trumien i rynien do willi , a także jako źródło srebra, które czasami występowało w tych samych złożach mineralnych. Pięćdziesiąt dwa arkusze ołowiu Mendip nadal pokrywają wielką łaźnię w Bath, która znajduje się kilka mil od Charterhouse (patrz poniżej).

Największe rzymskie kopalnie ołowiu znajdowały się w Rio Tinto (rzece) lub w jej pobliżu w południowej Hiszpanii . W Brytanii największe źródła znajdowały się w Mendip w południowo-zachodniej Anglii , a zwłaszcza w Charterhouse . W 49 rne, sześć lat po inwazji i podboju Wielkiej Brytanii, Rzymianie mieli kopalnie ołowiu w Mendip oraz w Derbyshire, Shropshire, Yorkshire i Walii pracujące na pełnych zmianach. Do 70 rne Wielka Brytania wyprzedziła Hiszpanię jako wiodąca prowincja produkująca ołów . Hiszpanie wkrótce złożyli skargę do cesarza Wespazjana, który z kolei nałożył ograniczenia na ilość ołowiu produkowanego w Wielkiej Brytanii. Jednak brytyjska produkcja ołowiu nadal rosła, a wlewki (lub świnie) ołowiu można datować na koniec drugiego - początek trzeciego wieku. Badania wykazały, że brytyjski ołów (tj. ołów Somerset) był używany w Pompejach - mieście zniszczonym podczas erupcji Wezuwiusza w AD79.

Rzymianie wydobywali ołów z Mendips, Derbyshire, Durham i Northumberland. Zawartość srebra w rudach z tych terenów była znacznie niższa niż w ateńskich kopalniach ołowiu i srebra oraz w kopalniach Azji Mniejszej.

Wytapianie służy do przekształcania ołowiu w jego najczystszą postać. Ekstrakcja ołowiu zachodzi w reakcji podwójnego rozkładu, gdy składniki galeny rozkładają się, tworząc ołów. Siarczek jest środkiem redukującym w tej reakcji, a paliwo jest potrzebne tylko do utrzymania wysokiej temperatury. Ołów musi najpierw zostać przekształcony w formę tlenku poprzez prażenie w temperaturze poniżej 800C przy użyciu domowego ognia, węgla drzewnego lub suchego drewna. Można to łatwo zrobić, ponieważ ołów topi się w temperaturze 327 ° C. Tlenek ołowiu (PbO) jest tlenkową formą galeny, która reaguje z nieprażonym siarczkiem ołowiu (PbS), tworząc ołów (Pb) i dwutlenek siarki (SO2).

Szczegóły dotyczące rzymskiego wytapiania ołowiu nie zostały opublikowane, mimo że Rahtz i Boon znaleźli otwarte paleniska w Mendips. Pozostałości te zawierały wytopione i niewytopione rudy. W Pentre, Ffwrndan, znaleziono pozostałości hutnictwa z I wieku. Chociaż to odkrycie było cenne, rekonstrukcja szczątków była niemożliwa z powodu zniszczeń. Wydobyta ruda z tego miejsca zawierała 3 uncje ołowiu. 5 dw. za tonę, a inny kawałek zawierał 9 uncji. 16 dwt za tonę ołowiu.

Ekstrakcja srebra

Najważniejszym zastosowaniem ołowiu była ekstrakcja srebra. Ołów i srebro często znajdowano razem w postaci galeny , obfitej rudy ołowiu . Galena jest wydobywana w postaci kostek i zagęszczana poprzez usuwanie skał rudonośnych. Często można go rozpoznać po dużej gęstości i ciemnym kolorze. Gospodarka rzymska opierała się na srebrze, gdyż większość monet o wyższej wartości bito z tego szlachetnego metalu. Brytyjskie rudy znalezione w Laurion w Grecji miały niską zawartość srebra w porównaniu z rudami wydobywanymi z innych miejsc. Rzymianie używali terminu „brytyjskie srebro” na określenie tych kopalń ołowiu.

Galena była wydobywana ze względu na zawartość ołowiu i srebra.

Proces ekstrakcji, cupellation , był dość prosty. Najpierw wytapiano rudę, aż ołów zawierający srebro oddzielił się od skały. Ołów usunięto i dalej podgrzano do 1100° C za pomocą ręcznego miecha . W tym momencie srebro zostało oddzielone od ołowiu (ołów, w postaci litargu , został albo zdmuchnięty z roztopionej powierzchni, albo wchłonięty przez popiół kostny tygle; litharge został ponownie wytopiony w celu odzyskania ołowiu) i został umieszczony w formach, które po schłodzeniu tworzyły wlewki, które miały zostać wysłane na całe Cesarstwo Rzymskie do wybicia. Silchester, Wroxeter i Hengisbury Head były znanymi lokalizacjami pozostałości rzymskiej kupellacji.

Kiedy w III wieku naszej ery zapanowała inflacja i zaczęto bić oficjalne monety z brązu ze srebrem, w Somerset pojawiły się dwie fałszywe mennice – jedna na wzgórzach Polden na południe od Mendips, a druga w Whitchurch w Bristolu do północ. Mennice te, używając srebra Mendip, produkowały monety o wyższej zawartości srebra niż te emitowane przez oficjalne mennice Imperium. Próbki tych monet i ich form można zobaczyć w Muzeum Somerset w zamku Taunton.

Wydobycie miedzi

Stop miedzi był najczęściej używany w rzymskiej Brytanii do wyrobu broszek, łyżek, monet, statuetek i innych rzeczy potrzebnych do produkcji zbroi. Rzadko używano go w najczystszej postaci; dlatego zawsze zawierał inne pierwiastki, takie jak cyna, cynk lub ołów, które nadawały stopowi różne właściwości. Czysta miedź ma kolor różowawy, a po dodaniu kilku procent innych pierwiastków może zmienić kolor na jasnobrązowy, biały lub żółty.

Skład stopu miedzi różnił się w zależności od regionu Cesarstwa Rzymskiego. Brąz ołowiowy i bezołowiowy były używane głównie w okresie śródziemnomorskim. Te rodzaje brązu były wytwarzane przez dodanie cyny i ołowiu do miedzi w pewnych ilościach, które zależały od rodzaju wytwarzanego przedmiotu. Do odlewania większości przedmiotów do brązu dodawano od 5% do 15% cyny. Z drugiej strony lustra były wykonane z brązu, który zawierał około 20% cyny, ponieważ potrzebował wziernika, który jest srebrzystobiałym stopem.

Inny stop miedzi, mosiądz, nie był szeroko stosowany do odlewania przedmiotów, ponieważ był bardzo trudny w produkcji. Produkcję mosiądzu rozpoczęto dopiero po opracowaniu procesu cementowania. W tym procesie ruda cynku i czysta miedź są podgrzewane w zamkniętym tyglu. Gdy ruda cynku zamienia się w cynk, uszczelka w tyglu zatrzymuje w środku opary cynku, które następnie mieszają się z czystą miedzią, tworząc mosiądz. Produkcja mosiądzu w tym procesie była kontrolowana przez „monopol państwowy”, ponieważ mosiądz był używany do produkcji monet i sprzętu wojskowego. Produkcja sestercji i dupondiów z mosiądzu powstała w okresie augustowskim, a mosiądz wykorzystywano również do produkcji innych okuć wojskowych, takich jak lorica segmentata .

Wydobywanie złota

Rozwój kopalni złota Dolaucothi

Akwedukty w Dolaucothi

Złoto wydobywano w Linlithgow (Szkocja), Kornwalii (Anglia) i innych lokalizacjach na Wyspach Brytyjskich. ^{[ potrzebne źródło ]} Topienie było konieczne dla tej formy rodzimego srebra, ponieważ występuje w postaci liści lub włókien. ^{[ potrzebne źródło ]}

Brytyjskie kopalnie złota znajdowały się w Walii w Dolaucothi . Rzymianie odkryli żyłę Dolaucothi wkrótce po swojej inwazji i użyli hydraulicznych metod wydobywczych do zbadania zboczy wzgórz, zanim odkryli bogate żyły kwarcytu zawierającego złoto . Pozostałości kilku akweduktów i zbiorników wodnych nad kopalnią są widoczne do dziś. Zbiorniki służyły do przechowywania wody do uciszenia podczas poszukiwań żył i polegały na wypuszczeniu fali wody w celu oczyszczenia gruntu i usunięcia nadkładu oraz odsłonięcia podłoża skalnego. Jeśli znaleziono żyłę, atakowano ją za pomocą podpalania , metody polegającej na rozpalaniu ognia na skale. Kiedy gorąca skała została zgaszona wodą, można ją było łatwo rozbić, a jałowe szczątki zostały zmiecione przez kolejną falę wody. Technika ta stworzyła liczne odkrywki, które są nadal widoczne na wzgórzach nad Pumsaint lub Luentinum Dzisiaj. W pobliżu w dolinie Cothi powstał fort, osada i łaźnia. Metody te były prawdopodobnie stosowane gdzie indziej do ołowiu i cyny i rzeczywiście były szeroko stosowane, zanim materiały wybuchowe uczyniły je zbędnymi. Górnictwo hydrauliczne jest jednak nadal wykorzystywane do wydobywania cyny aluwialnej .

Długie sztolnie odwadniające zostały wykopane w jednym ze wzgórz w Dolaucothi, po tym jak metody wydobycia odkrywkowego przestały być skuteczne. Po usunięciu rudy zostanie ona zmiażdżona ciężkimi młotami, prawdopodobnie zautomatyzowanymi przez koło wodne , aż zostanie zredukowana do drobnego pyłu. Następnie pył był myty w strumieniu wody, gdzie usuwano kamienie i inne zanieczyszczenia, zbierano złoty pył i płatki i przetapiano je na sztabki . Sztabki byłyby wysyłane do całego świata rzymskiego, gdzie byłyby bite lub umieszczane w skarbcach.

Wydobycie żelaza

Zbroje, narzędzia budowlane, narzędzia rolnicze i inne materiały budowlane były w większości wykonane z żelaza; w ten sposób czyniąc żelazo jednym z najbardziej poszukiwanych metali przez cały czas. W wielu częściach Cesarstwa Rzymskiego zawsze istniały zapasy żelaza, aby zapewnić samowystarczalność.

W rzymskiej Brytanii istniało wiele kopalni żelaza. Indeks do Ordnance Survey Map of Roman Britain wymienia 33 kopalnie żelaza: 67% z nich znajduje się na Weald, a 15% w Forest of Dean . Ponieważ rudy żelaza były szeroko rozpowszechnione, a żelazo stosunkowo tanie, o lokalizacji kopalni żelaza często decydowała dostępność drewna, którego Wielka Brytania miała pod dostatkiem, do produkcji paliwa do wytopu węgla drzewnego. Rzymska machina wojenna wymagała ogromnych ilości żelaza, a Wielka Brytania była idealnym miejscem do zaspokojenia tej potrzeby.

Rzymianie zbudowali wiele podziemnych kopalń. Po wyjęciu surowej rudy z kopalni była ona kruszona, a następnie myta. Mniej gęsta skała zostałaby wypłukana, pozostawiając tlenek żelaza , który następnie zostałby wytopiony metodą dymową . Żelazko zostało podgrzane do 1500°C za pomocą węgla drzewnego. Pozostały żużel usunięto i ogólnie zrzucono.

Po wytopie żelazo wysyłano do kuźni, gdzie było ponownie podgrzewane i formowane w broń lub inne przydatne przedmioty.

Uważano, że rzymskie żelazo ma większą wartość niż inne metale ze względu na żmudną produkcję poprzez wytapianie bezpośrednie lub dymowe. Odzyskana tabliczka Vindolanda dokumentuje zakup 90 funtów rzymskich żelaza za 32 denary przez mężczyznę o imieniu Ascanius. Wynosiło to 1,1 denara za kilogram żelaza.

Węgiel

Zarówno do użytku domowego, jak i przemysłowego węgiel dostarczał znacznej części opału potrzebnego do ogrzewania, obróbki metali (węgiel nie nadawał się do wytopu żelaza , ale był bardziej wydajny niż węgiel drzewny na etapie kucia ) oraz produkcji cegieł, płytki i ceramika. Świadczą o tym dowody archeologiczne z miejsc tak odległych, jak Bath, Somerset (świątynia Sulis i domowa hipokaustia ), obozowiska wojskowe wzdłuż muru Hadriana (gdzie odkrywka węgla pracował w pobliżu odległego fortu w Moresby ), fortów muru Antonine , kopalni ołowiu Carmel w północnej Walii i pieców kaflowych w Holt , Clwyd . Wykopaliska w śródlądowym porcie Heronbridge nad rzeką Dee pokazują, że istniała ustalona sieć dystrybucji. Węgiel z East Midlands był przewożony wzdłuż Car Dyke do wykorzystania w kuźniach na północ od Duroliponte (Cambridge) oraz do suszenia zboża z tego bogatego w zboża regionu. Eksploatacja nie ograniczała się do odkrywkowej eksploatacji wychodni przypowierzchniowych: kopano szyby i wydobywano węgiel z chodników poziomych wzdłuż pokładów .

Warunki pracy

Podpalające podziemia od De Re Metallica

Koło odwadniające z kopalni Rio Tinto

Niektórzy górnicy mogli być niewolnikami, ale potrzebni byli wykwalifikowani rzemieślnicy do budowy akweduktów i przewodów , a także maszyn potrzebnych do odwadniania kopalń oraz kruszenia i oddzielania rudy od jałowej skały. Do podnoszenia wody używano odwróconych kół wodnych , a sekwencje takich kół znaleziono w hiszpańskich kopalniach. Duży fragment koła z Rio Tinto można zobaczyć w British Museum, a mniejszy fragment koła znaleziony w Dolaucothi pokazuje, że podobne metody stosowali w Wielkiej Brytanii.

Warunki pracy były złe, zwłaszcza przy użyciu podziemnego podpalania , starożytnej metody wydobywczej stosowanej przed upowszechnieniem się materiałów wybuchowych. Polegało to na rozpaleniu ognia na twardej ścianie skalnej, a następnie zgaszeniu gorącej skały wodą, tak aby szok termiczny spowodował pęknięcie skały i umożliwił wydobycie minerałów. Metodę opisał Diodorus Siculus , kiedy omawiał kopalnie złota starożytnego Egiptu w I wieku pne, a znacznie później Georg Agricola w swoim De Re Metallica z XVI wieku. Starano się przewietrzać kopalnie głębinowe, np. drążąc wiele długich sztolni , aby zapewnić odpowiednią cyrkulację powietrza. Te same sztolnie służyły również do odwadniania wyrobisk.

Upadek gospodarki metalowej

Gospodarka rzymska zależała od obfitości metali wydobywanych w wielu regionach. Na terytorium cesarstwa pozyskiwano około 100 000 ton ołowiu i 15 000 ton miedzi, a każdego roku produkowano około 2250 ton żelaza. Ta obfitość i ekstensywna produkcja metalu przyczyniły się do zanieczyszczenia lodu Grenlandii, a także wpłynęły na przemysł metalowy, ponieważ w całym imperium dostępnych było coraz więcej niedrogich metali.

Produkcja i dostępność wytopionego metalu zaczęła zanikać pod koniec IV wieku, gdy gospodarka rzymsko-brytyjska zaczęła podupadać. Jedynym rozwiązaniem dla ludzi, którzy potrzebowali metali jako części swojego utrzymania, było poszukiwanie złomu metalu. Widać to wyraźnie na podstawie wykopanych hut z Southwark i Ickham. Pod koniec IV wieku Wielka Brytania nie była w stanie zaspokoić zapotrzebowania na metale, więc wiele zakładów obróbki metali zostało opuszczonych, a wykwalifikowani robotnicy zostali bez pracy.

Zobacz też

Notatki

Davies, O, Roman Mines in Europe , Oxford (1935).
Elkington HDH The Mendip Lead Industry w Branigan K. and Fowler PJ The Roman West Country (1976)
Elkington HDH Rozwój wydobycia ołowiu na Półwyspie Iberyjskim i Wielkiej Brytanii w okresie Cesarstwa Rzymskiego . Biblioteka Uniwersytetu w Durham (1968)
Jones GDB, IJ Blakey i ECF MacPherson, Dolaucothi: rzymski akwedukt , Biuletyn Zarządu Studiów Celtyckich 19 (1960): 71-84 i tablice III-V.
Lewis, PR i GDB Jones, Kopalnie złota Dolaucothi, I: dowody powierzchniowe , The Antiquaries Journal, 49 , nie. 2 (1969): 244-72.
Lewis, PR i GDB Jones, rzymskie wydobycie złota w północno-zachodniej Hiszpanii , Journal of Roman Studies 60 (1970): 169-85.
Jones, RFJ i Bird, DG, rzymskie wydobycie złota w północno-zachodniej Hiszpanii, II: Workings on the Rio Duerna , Journal of Roman Studies 62 (1972): 59-74.
Lewis, PR, rzymskie kopalnie złota Ogofau w Dolaucothi , The National Trust Year Book 1976-77 (1977).
Annels, A i Burnham, BC, The Dolaucothi Gold Mines , University of Wales, Cardiff, 3rd Ed (1995).
Burnham, Barry C. „Rzymskie górnictwo w Dolaucothi: implikacje wykopalisk w latach 1991-3 w pobliżu Carreg Pumsaint”, Britannia 28 (1997), 325-336
Hodge, AT (2001). Rzymskie akwedukty i zaopatrzenie w wodę , wyd. 2. Londyn: Duckworth.
Burnham, BC and H, Dolaucothi-Pumsaint: Survey and Excavation w rzymskim kompleksie wydobywczym złota (1987-1999) , Oxbow Books (2004).

Dalsza lektura

Ciemny, K. i P. Ciemny. Krajobraz rzymskiej Brytanii . Stroud: Sutton, 1997.
Jones, B. i D. Mattingly. Atlas rzymskiej Brytanii . Oksford: Oxbow, 2002.
Reece, R. Moneta rzymskiej Brytanii . Stroud: Tempus, 2002.
Schrüfer-Kolb, Irene. Produkcja rzymskiego żelaza w Wielkiej Brytanii: rozwój krajobrazu technologicznego i społeczno-gospodarczego wzdłuż grzbietu jurajskiego . Oxford: Archaeopress, 2004.
Sim, D. i I. Ridge. Żelazo dla orłów: przemysł żelazny w rzymskiej Brytanii . Stroud: Tempus, 2002.

Linki zewnętrzne

Animowane koło podnoszące wodę w rzymskiej kopalni złota